(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上の二次電池を含むバッテリー群と充電回路とを有する抵抗ユニットが複数設けられ、
前記バッテリー群の接続方法を切り替える為に使用されるスイッチング部を備え、前記抵抗ユニットに試験対象電源からの電力を供給することで負荷試験を行う負荷試験装置であって、
前記複数の抵抗ユニットは、前記試験対象電源と並列に接続され、
前記スイッチング部は、第１スイッチング部と第２スイッチング部とを有し、
前記第１スイッチング部は、前記複数の抵抗ユニットのうちで、前記試験対象電源と接続される抵抗ユニットを切り替えるために使用され、
前記第２スイッチング部は、前記複数の抵抗ユニットのそれぞれに設けられたバッテリー群のうちで、外部の電気機器と接続されるバッテリー群を切り替えるために使用され、
前記複数の抵抗ユニットは、前記第２スイッチング部を介して、前記電気機器に対して、直列に接続することと並列に接続することの切り替えが可能であり、
前記第２スイッチング部は、前記バッテリー群のそれぞれの一方の端子に接続されるスイッチを含む第１スイッチ群と、前記バッテリー群のそれぞれの他方の端子に接続されるスイッチを含む第２スイッチ群とを有し、
前記電気機器へ電力供給する際、前記第１スイッチ群の少なくとも１つのスイッチと、前記第２スイッチ群の少なくとも１つのスイッチを介して、前記バッテリー群のうち少なくとも１つのバッテリー群と接続が行われ、
前記第１スイッチ群と前記第２スイッチ群を介して、前記複数のバッテリー群のすべての中から、直列に接続されるバッテリー群、並列に接続されるバッテリー群、及び電力供給に使用しないバッテリー群を変更可能な状態で、前記電気機器への電力供給が可能であり、
前記第１スイッチ群を構成するスイッチは、２つの端子を有する単極単投式であり、
前記第２スイッチ群を構成するスイッチは、２つの端子と１つの共通端子を有する単極双投式であり、
前記第１スイッチ群を構成するスイッチにおける前記端子の一方は、前記バッテリー群の一方の端子及び前記充電回路の一方の端子に接続され、
前記第２スイッチ群を構成するスイッチにおける前記端子の一方は、前記バッテリー群の他方の端子及び前記充電回路の他方の端子に接続され、
前記第１スイッチ群を構成するスイッチにおける前記端子の他方は、前記第２スイッチ群を構成するスイッチにおける前記端子の他方と接続され、
前記第１スイッチ群を構成するスイッチの一つにおける前記端子の他方は、前記電気機器の一方の端子と接続され、
前記第２スイッチ群を構成するスイッチにおける前記共通端子は、前記第２スイッチ群を構成する他のスイッチにおける前記端子の他方、若しくは、前記電気機器の他方の端子と接続され、
前記第２スイッチ群を構成するスイッチのうち、前記電気機器と接続されるものにおける前記端子の他方は、前記第１スイッチ群を構成するスイッチのうち、前記電気機器と接続されないものにおける前記端子の他方と接続され、
前記バッテリー群における他方の端子は、他の前記バッテリー群の他方の端子と、前記第２スイッチ群を構成する単極双投式のスイッチを２つ介して接続され、且つ並列に設けられた単極単投式のスイッチを介して接続されることを特徴とする負荷試験装置。
【請求項２】
前記複数の抵抗ユニットは、前記複数のバッテリー群として第１バッテリー群、第２バッテリー群、第３バッテリー群、第４バッテリー群、第５バッテリー群、第６バッテリー群を有し、前記複数の充電回路として第１充電回路、第２充電回路、第３充電回路、第４充電回路、第５充電回路、第６充電回路を有し、
第２スイッチング部は、前記並列に設けられた単極単投式のスイッチとして第２２スイッチ、第２３スイッチ、第２４スイッチ、第２５スイッチ、第２６スイッチを有し、前記第１スイッチ群を構成する単極単投式のスイッチとして第３１スイッチ、第３２スイッチ、第３３スイッチ、第３４スイッチ、第３５スイッチ、第３６スイッチを有し、前記第２スイッチ群を構成する単極双投式のスイッチとして第４１スイッチ、第４２スイッチ、第４３スイッチ、第４４スイッチ、第４５スイッチ、第４６スイッチを有し、
前記第１バッテリー群の一方の端子は、前記第１充電回路の一方の端子及び前記第３１スイッチの端子の一方と接続され、
前記第２バッテリー群の一方の端子は、前記第２充電回路の一方の端子及び前記第３２スイッチの端子の一方と接続され、
前記第３バッテリー群の一方の端子は、前記第３充電回路の一方の端子及び前記第３３スイッチの端子の一方と接続され、
前記第４バッテリー群の一方の端子は、前記第４充電回路の一方の端子及び前記第３４スイッチの端子の一方と接続され、
前記第５バッテリー群の一方の端子は、前記第５充電回路の一方の端子及び前記第３５スイッチの端子の一方と接続され、
前記第６バッテリー群の一方の端子は、前記第６充電回路の一方の端子及び前記第３６スイッチの端子の一方と接続され、
前記第１バッテリー群の他方の端子は、前記第１充電回路の他方の端子及び前記第４１スイッチの端子の一方と接続され、前記第２２スイッチを介して前記第２バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第２バッテリー群の他方の端子は、前記第２充電回路の他方の端子及び前記第４２スイッチの端子の一方と接続され、前記第２３スイッチを介して前記第３バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第３バッテリー群の他方の端子は、前記第３充電回路の他方の端子及び前記第４３スイッチの端子の一方と接続され、前記第２４スイッチを介して前記第４バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第４バッテリー群の他方の端子は、前記第４充電回路の他方の端子及び前記第４４スイッチの端子の一方と接続され、前記第２５スイッチを介して前記第５バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第５バッテリー群の他方の端子は、前記第５充電回路の他方の端子及び前記第４５スイッチの端子の一方と接続され、前記第２６スイッチを介して前記第６バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第６バッテリー群の他方の端子は、前記第６充電回路の他方の端子及び前記第４６スイッチの端子の一方と接続され、
前記第４１スイッチの端子の他方は、前記第３１スイッチの端子の他方及び前記電気機器の一方の端子と接続され、前記第４１スイッチの共通端子は、前記第４２スイッチの端子の他方及び前記第３２スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４２スイッチの共通端子は、前記第４３スイッチの端子の他方及び前記第３３スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４３スイッチの共通端子は、前記第４４スイッチの端子の他方及び前記第３４スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４４スイッチの共通端子は、前記第４５スイッチの端子の他方及び前記第３５スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４５スイッチの共通端子は、前記第４６スイッチの端子の他方及び前記第３６スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４６スイッチの共通端子は、前記電気機器の他方の端子と接続されることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。
【請求項３】
前記電気機器への電力供給に使用するバッテリー群の電圧を選択する第１選択を行うために使用される操作部と、
前記第１選択に基づいて、前記第２スイッチング部の動作制御を行う制御部とを更に備え、
前記操作部は、前記試験対象電源の負荷試験を行うモードと、前記バッテリー群から前記電気機器への電力供給を行うモードとの切り替えを行うために使用されるモード切替スイッチを有し、
前記制御部は、前記モード切替スイッチによって、負荷試験を行うモードに設定されている場合に、前記複数のバッテリー群と前記電気機器との電気的な接続を解除するために、前記第１スイッチ群のスイッチにおいて前記バッテリー群のそれぞれの一方の端子との接続が解除され、前記第２スイッチ群のスイッチにおいて前記バッテリー群のそれぞれの他方の端子との接続が解除されるように、前記第２スイッチング部の動作制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。
【請求項４】
前記第１スイッチング部は、前記バッテリー群のそれぞれの一方の端子と他方の端子の少なくとも一方と接続されるスイッチを含むスイッチ群を有し、
前記モード切替スイッチによって、電力供給を行うモードに設定されている場合に、前記複数のバッテリー群と前記試験対象電源との電気的な接続を解除するために、前記スイッチ群のスイッチにおいて前記バッテリー群のそれぞれの一方の端子と他方の端子の少なくとも一方との接続が解除されるように、前記第１スイッチング部の動作制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の負荷試験装置。
【請求項５】
前記複数の抵抗ユニットのそれぞれについて、オンオフ操作を行って、前記負荷試験装置と接続された前記試験対象電源の負荷量を調整する第１操作スイッチと、前記電気機器への電力供給に使用するバッテリー群の電圧を選択する第１選択を行うために使用されロータリースイッチで構成された第２操作スイッチを含む操作部と、
前記第１選択に基づいて、前記第２スイッチング部の動作制御を行う制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数のバッテリー群のうち、バッテリー残量が多いものを優先的に使って前記第２スイッチング部の動作制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の負荷試験装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記電気機器への電力供給が行われている間、バッテリー残量に応じて、前記バッテリー群のうちで、前記電気機器への電力供給に使用するバッテリー群の切り替え制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の負荷試験装置。
【請求項８】
前記操作部は、前記試験対象電源の負荷試験を行うモードと、前記バッテリー群から前記電気機器への電力供給を行うモードとの切り替えを行うために使用されるモード切替スイッチを有し、
前記制御部は、前記モード切替スイッチによって、負荷試験を行うモードに設定されている場合に、前記複数のバッテリー群と前記電気機器との電気的な接続を解除するように、前記第２スイッチング部の動作制御を行い、前記モード切替スイッチによって、電力供給を行うモードに設定されている場合に、前記複数のバッテリー群と前記試験対象電源との電気的な接続を解除するように、前記第１スイッチング部の動作制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の負荷試験装置。
【請求項９】
前記試験対象電源は、三相交流電源であり、
前記試験対象電源に接続されたＵ相線、Ｖ相線、Ｗ相線のうちのいずれか２本が、前記複数の抵抗ユニットのそれぞれに接続され、
前記抵抗ユニットは、３の倍数のセット数だけ設けられ、
前記複数の抵抗ユニットのうち前記Ｕ相線と接続されるもののセット数と、前記複数の抵抗ユニットのうち前記Ｖ相線と接続されるもののセット数と、前記複数の抵抗ユニットのうち前記Ｗ相線と接続されるもののセット数とが等しいことを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。
【請求項１０】
前記バッテリー群のうち前記電気機器へ電力供給するものを選択する第２選択と前記第２選択で選択したバッテリー群の接続方法を選択する第３選択とを行うために使用される操作部と、
前記第２選択と前記第３選択に基づいて、前記第２スイッチング部の動作制御を行う制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の負荷試験装置。
【請求項１１】
１以上の二次電池を含むバッテリー群と充電回路とを有する抵抗ユニットが複数設けられ、
前記バッテリー群の接続方法を切り替える為に使用されるスイッチング部を備え、前記抵抗ユニットに試験対象電源からの電力を供給することで負荷試験を行う負荷試験装置であって、
前記複数の抵抗ユニットは、前記試験対象電源と並列に接続され、
前記スイッチング部は、第１スイッチング部と第２スイッチング部とを有し、
前記第１スイッチング部は、前記複数の抵抗ユニットのうちで、前記試験対象電源と接続される抵抗ユニットを切り替えるために使用され、
前記第２スイッチング部は、前記複数の抵抗ユニットのそれぞれに設けられたバッテリー群のうちで、外部の電気機器と接続されるバッテリー群を切り替えるために使用され、
前記複数の抵抗ユニットは、前記第２スイッチング部を介して、前記電気機器に対して、直列に接続することと並列に接続することの切り替えが可能であり、
前記第２スイッチング部は、前記バッテリー群のそれぞれの一方の端子に接続されるスイッチを含む第１スイッチ群と、前記バッテリー群のそれぞれの他方の端子に接続されるスイッチを含む第２スイッチ群とを有し、
前記電気機器へ電力供給する際、前記第１スイッチ群の少なくとも１つのスイッチと、前記第２スイッチ群の少なくとも１つのスイッチを介して、前記バッテリー群のうち少なくとも１つのバッテリー群と接続が行われ、
前記第１スイッチ群と前記第２スイッチ群を介して、前記複数のバッテリー群のすべての中から、直列に接続されるバッテリー群、並列に接続されるバッテリー群、及び電力供給に使用しないバッテリー群を変更可能な状態で、前記電気機器への電力供給が可能であり、
前記第１スイッチ群を構成するスイッチは、２つの端子を有する単極単投式であり、
前記第２スイッチ群を構成するスイッチは、２つの端子と１つの共通端子を有する単極双投式であり、
前記複数の抵抗ユニットは、前記複数のバッテリー群として第１バッテリー群、第２バッテリー群、第３バッテリー群、第４バッテリー群、第５バッテリー群、第６バッテリー群を有し、前記複数の充電回路として第１充電回路、第２充電回路、第３充電回路、第４充電回路、第５充電回路、第６充電回路を有し、
第２スイッチング部は、単極単投式のスイッチとして第２２スイッチ、第２３スイッチ、第２４スイッチ、第２５スイッチ、第２６スイッチを有し、前記第１スイッチ群を構成する単極単投式のスイッチとして第３１スイッチ、第３２スイッチ、第３３スイッチ、第３４スイッチ、第３５スイッチ、第３６スイッチを有し、前記第２スイッチ群を構成する単極双投式のスイッチとして第４１スイッチ、第４２スイッチ、第４３スイッチ、第４４スイッチ、第４５スイッチ、第４６スイッチを有し、
前記第１バッテリー群の一方の端子は、前記第１充電回路の一方の端子及び前記第３１スイッチの端子の一方と接続され、
前記第２バッテリー群の一方の端子は、前記第２充電回路の一方の端子及び前記第３２スイッチの端子の一方と接続され、
前記第３バッテリー群の一方の端子は、前記第３充電回路の一方の端子及び前記第３３スイッチの端子の一方と接続され、
前記第４バッテリー群の一方の端子は、前記第４充電回路の一方の端子及び前記第３４スイッチの端子の一方と接続され、
前記第５バッテリー群の一方の端子は、前記第５充電回路の一方の端子及び前記第３５スイッチの端子の一方と接続され、
前記第６バッテリー群の一方の端子は、前記第６充電回路の一方の端子及び前記第３６スイッチの端子の一方と接続され、
前記第１バッテリー群の他方の端子は、前記第１充電回路の他方の端子及び前記第４１スイッチの端子の一方と接続され、前記第２２スイッチを介して前記第２バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第２バッテリー群の他方の端子は、前記第２充電回路の他方の端子及び前記第４２スイッチの端子の一方と接続され、前記第２３スイッチを介して前記第３バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第３バッテリー群の他方の端子は、前記第３充電回路の他方の端子及び前記第４３スイッチの端子の一方と接続され、前記第２４スイッチを介して前記第４バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第４バッテリー群の他方の端子は、前記第４充電回路の他方の端子及び前記第４４スイッチの端子の一方と接続され、前記第２５スイッチを介して前記第５バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第５バッテリー群の他方の端子は、前記第５充電回路の他方の端子及び前記第４５スイッチの端子の一方と接続され、前記第２６スイッチを介して前記第６バッテリー群の他方の端子と接続され、
前記第６バッテリー群の他方の端子は、前記第６充電回路の他方の端子及び前記第４６スイッチの端子の一方と接続され、
前記第４１スイッチの端子の他方は、前記第３１スイッチの端子の他方及び前記電気機器の一方の端子と接続され、前記第４１スイッチの共通端子は、前記第４２スイッチの端子の他方及び前記第３２スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４２スイッチの共通端子は、前記第４３スイッチの端子の他方及び前記第３３スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４３スイッチの共通端子は、前記第４４スイッチの端子の他方及び前記第３４スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４４スイッチの共通端子は、前記第４５スイッチの端子の他方及び前記第３５スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４５スイッチの共通端子は、前記第４６スイッチの端子の他方及び前記第３６スイッチの端子の他方と接続され、
前記第４６スイッチの共通端子は、前記電気機器の他方の端子と接続されることを特徴とする負荷試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流発電機などの電源に対する電気負荷試験に用いられる負荷試験装置や電力貯蔵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の二次電池を抵抗（負荷）として使用した負荷試験装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５５７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、二次電池を使って電気機器に対して電力供給する際に、二次電池間の接続方法についての制御は開示されていない。【０００５】
したがって本発明の目的は、抵抗として用いる二次電池の接続方法制御が可能な負荷試験装置、若しくは二次電池の接続方法制御が可能な電力貯蔵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る負荷試験装置は、１以上の二次電池を含むバッテリー群と充電回路とを有する抵抗ユニットが複数設けられ、バッテリー群の接続方法を切り替える為に使用されるスイッチング部を備え、抵抗ユニットに試験対象電源からの電力を供給することで負荷試験を行う負荷試験装置であって、複数の抵抗ユニットは、試験対象電源と並列に接続され、スイッチング部は、第１スイッチング部と第２スイッチング部とを有し、第１スイッチング部は、複数の抵抗ユニットのうちで、試験対象電源と接続される抵抗ユニットを切り替えるために使用され、第２スイッチング部は、複数の抵抗ユニットのそれぞれに設けられたバッテリー群のうちで、外部の電気機器と接続されるバッテリー群を切り替えるために使用され、複数の抵抗ユニットは、第２スイッチング部を介して、外部の電気機器に対して、直列に接続することと並列に接続することの切り替えが可能であり、第２スイッチング部を介して、複数のバッテリー群のうちで、直列に接続されるバッテリー群のセット数を変更可能な状態で、電気機器への電力供給が可能である。【０００７】
スイッチング部を用いて、負荷試験の抵抗（負荷）の一部として用いられるバッテリー群の接続方法を切り替え制御することが可能になる。
また、直列に接続されるバッテリー群のセット数が可変になるため、用途に応じて、電気機器へ印加される電圧を調整することが可能になる（外部の電気機器３０に対して、総てのバッテリー群を直列に接続したり、並列に接続したりすることで、印加する電圧を幅広く調整することが出来る）。【０００８】
好ましくは、第２スイッチング部は、バッテリー群のそれぞれの一方の端子に接続されるスイッチを含む第１スイッチ群と、バッテリー群のそれぞれの他方の端子に接続されるスイッチを含む第２スイッチ群とを有し、外部の電気機器へ電力供給する際、第１スイッチ群の少なくとも１つのスイッチと、第２スイッチ群の少なくとも１つのスイッチを介して、バッテリー群のうち少なくとも１つのバッテリー群と接続が行われる。【０００９】
バッテリー群の両端のスイッチ（第１スイッチ群のスイッチや第２スイッチ群のスイッチ）を経由して外部の電気機器への電力供給が行われるため、スイッチ制御の誤動作などによる誤った短絡状態の発生を防ぎやすくなるメリットがある。【００１０】
さらに好ましくは、操作部は、試験対象電源の負荷試験を行うモードと、バッテリー群から電気機器への電力供給を行うモードとの切り替えを行うために使用されるモード切替スイッチを有し、制御部は、モード切替スイッチによって、負荷試験を行うモードに設定されている場合に、複数のバッテリー群と電気機器との電気的な接続を解除するために、第１スイッチ群のスイッチにおいてバッテリー群のそれぞれの一方の端子との接続が解除され、第２スイッチ群のスイッチにおいてバッテリー群のそれぞれの他方の端子との接続が解除されるように、第２スイッチング部の動作制御を行う。【００１１】
負荷試験時（蓄電時）は、バッテリー群の両端のスイッチ（第１スイッチ群のスイッチや第２スイッチ群のスイッチ）で、バッテリーとの接続を解除するので、一方のスイッチが故障していても、確実に、外部の電気機器への電力供給を遮断することが出来る。【００１２】
さらに好ましくは、第１スイッチング部は、バッテリー群のそれぞれの一方の端子と他方の端子の少なくとも一方と接続されるスイッチを含むスイッチ群を有し、モード切替スイッチによって、電力供給を行うモードに設定されている場合に、複数のバッテリー群と試験対象電源との電気的な接続を解除するために、スイッチ群のスイッチにおいてバッテリー群のそれぞれの一方の端子と他方の端子の少なくとも一方との接続が解除されるように、第１スイッチング部の動作制御を行う。【００１３】
電力供給時に、スイッチ群のスイッチで、バッテリー群と試験対象電源との接続を解除することで、試験対象電源が負荷試験機から取り外されていなかったとしても、確実に、試験対象電源への電力供給（逆流）を遮断することが出来る。【００１４】
また、好ましくは、電気機器への電力供給に使用するバッテリー群の電圧を選択する第１選択を行うために使用される操作部と、第１選択に基づいて、第２スイッチング部の動作制御を行う制御部とを更に備える。【００１５】
第１選択を行うために使用される操作部を使って、バッテリー群のバッテリー電圧を指定し、指定された操作内容に対応して、第２スイッチング部の動作制御が行われるため、簡単に所望の電圧を設定することが可能になる。【００１６】
さらに好ましくは、制御部は、複数のバッテリー群のうち、バッテリー残量が多いものを優先的に使って第２スイッチング部の動作制御を行う。【００１７】
これにより、バッテリー群に蓄積された電力を効率良く電気機器に供給することが可能になる。【００１８】
さらに好ましくは、制御部は、電気機器への電力供給が行われている間、バッテリー残量に応じて、バッテリー群のうちで、電気機器への電力供給に使用するバッテリー群の切り替え制御を行う。【００１９】
また、好ましくは、操作部は、試験対象電源の負荷試験を行うモードと、バッテリー群から電気機器への電力供給を行うモードとの切り替えを行うために使用されるモード切替スイッチを有し、制御部は、モード切替スイッチによって、負荷試験を行うモードに設定されている場合に、複数のバッテリー群と電気機器との電気的な接続を解除するように、第２スイッチング部の動作制御を行い、モード切替スイッチによって、電力供給を行うモードに設定されている場合に、複数のバッテリー群と試験対象電源との電気的な接続を解除するように、第１スイッチング部の動作制御を行う。【００２０】
これにより、負荷試験の試験対象電源からの電流が、直接ＤＣ／ＡＣインバーターや電気機器に流れることを防止することが可能になる。
また、電力供給時に、バッテリー群から試験対象電源への電流の逆流を防止することが可能になる。
【００２１】
また、好ましくは、試験対象電源は、三相交流電源であり、試験対象電源に接続されたＵ相線、Ｖ相線、Ｗ相線のうちのいずれか２本が、複数の抵抗ユニットのそれぞれに接続され、抵抗ユニットは、３の倍数のセット数だけ設けられ、複数の抵抗ユニットのうちＵ相線と接続されるもののセット数と、複数の抵抗ユニットのうちＶ相線と接続されるもののセット数と、複数の抵抗ユニットのうちＷ相線と接続されるもののセット数とが等しい。【００２２】
これにより、Ｕ相線とＶ相線とＷ相線をバランスよく抵抗ユニットに接続させることが可能になる。【００２３】
また、好ましくは、バッテリー群のうち電気機器へ電力供給するものを選択する第２選択と第２選択で選択したバッテリー群の接続方法を選択する第３選択とを行うために使用される操作部と、第２選択と第３選択に基づいて、第２スイッチング部の動作制御を行う制御部とを更に備える。【００２４】
これにより、負荷試験装置の使用者が自らで、外部の電気機器への電力供給に使用するバッテリー群やその接続方法を指定することが可能になる。【００２５】
本発明に係る電力貯蔵装置は、１以上の二次電池を含むバッテリー群と充電回路とを有する抵抗ユニットが複数設けられ、バッテリー群の接続方法を切り替える為に使用されるスイッチング部を備え、抵抗ユニットに電源からの電力を供給することで蓄電を行う電力貯蔵装置であって、複数の抵抗ユニットは、電源と並列に接続され、スイッチング部は、第１スイッチング部と第２スイッチング部とを有し、第１スイッチング部は、複数の抵抗ユニットのうちで、電源と接続される抵抗ユニットを切り替えるために使用され、第２スイッチング部は、複数の抵抗ユニットのそれぞれに設けられたバッテリー群のうちで、外部の電気機器と接続されるバッテリー群を切り替えるために使用され、複数の抵抗ユニットは、第２スイッチング部を介して、外部の電気機器に対して、直列に接続することと並列に接続することの切り替えが可能であり、第２スイッチング部を介して、複数のバッテリー群のうちで、直列に接続されるバッテリー群のセット数を変更可能な状態で、電気機器への電力供給が可能である。【００２６】
好ましくは、第２スイッチング部は、バッテリー群のそれぞれの一方の端子に接続されるスイッチを含む第１スイッチ群と、バッテリー群のそれぞれの他方の端子に接続されるスイッチを含む第２スイッチ群とを有し、外部の電気機器へ電力供給する際、第１スイッチ群の少なくとも１つのスイッチと、第２スイッチ群の少なくとも１つのスイッチを介して、バッテリー群のうち少なくとも１つのバッテリー群と接続が行われる。【００２７】
さらに好ましくは、操作部は、蓄電を行うモードと、バッテリー群から電気機器への電力供給を行うモードとの切り替えを行うために使用されるモード切替スイッチを有し、制御部は、モード切替スイッチによって、蓄電を行うモードに設定されている場合に、複数のバッテリー群と電気機器との電気的な接続を解除するために、第１スイッチ群のスイッチにおいてバッテリー群のそれぞれの一方の端子との接続が解除され、第２スイッチ群のスイッチにおいてバッテリー群のそれぞれの他方の端子との接続が解除されるように、第２スイッチング部の動作制御を行う。【００２８】
さらに好ましくは、第１スイッチング部は、バッテリー群のそれぞれの一方の端子と他方の端子の少なくとも一方と接続されるスイッチを含むスイッチ群を有し、モード切替スイッチによって、電力供給を行うモードに設定されている場合に、複数のバッテリー群と電源との電気的な接続を解除するために、スイッチ群のスイッチにおいてバッテリー群のそれぞれの一方の端子と他方の端子の少なくとも一方との接続が解除されるように、第１スイッチング部の動作制御を行う。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように本発明によれば、抵抗として用いる二次電池の接続方法制御が可能な負荷試験装置、若しくは二次電池の接続方法制御が可能な電力貯蔵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態における負荷試験装置の構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態における負荷試験装置で、第１抵抗ユニットと第２抵抗ユニットとを使って三相交流電源の負荷試験を行う場合の回路構成を示す模式図である。
【図３】第１選択を行うために使用される第２操作スイッチを含む操作部の正面図である。
【図４】第１バッテリー群〜第３バッテリー群と第６バッテリー群とを並列に接続して、ＤＣ／ＡＣインバーターを介して電気機器へ電力供給する場合の回路構成を示す模式図である。
【図５】第３バッテリー群と第４バッテリー群と第６バッテリー群とを直列に接続して、ＤＣ／ＡＣインバーターを介して電気機器へ電力供給する場合の回路構成を示す模式図である。
【図６】第２選択と第３選択を行うために使用される第２操作スイッチを含む操作部の正面図である。
【図７】本実施形態における負荷試験装置で、第１抵抗ユニットと第２抵抗ユニットとを使って単相交流電源（若しくは直流電源）の負荷試験を行う場合の回路構成を示す模式図である。
【図８】第１バッテリー群〜第３バッテリー群と第６バッテリー群とを並列に接続して、ＤＣ／ＡＣインバーターを介さずに電気機器へ電力供給する場合の回路構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態における負荷試験装置１は、電源端子部７、制御部８、操作部９、第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆ、ＤＣ／ＡＣインバーター２０、スイッチング部（第１スイッチング部ＳＷ１、第２スイッチング部ＳＷ２）を備える。
【００３２】
電源端子部７は、Ｕ相端子ＵＴ、Ｖ相端子ＶＴ、Ｗ相端子ＷＴを有し、負荷試験時に、真空遮断器（ＶＣＢ：Vacuum Circuit Breaker、不図示）を介して、試験対象となる三相交流電源のＲ相端子とＳ相端子とＴ相端子と接続される。
【００３３】
Ｕ相端子ＵＴから延びるＵ相線Ｌｕ、Ｖ相端子ＶＴから延びるＶ相線Ｌｖ、Ｗ相端子ＷＴから延びるＷ相線Ｌｗは、第１スイッチング部ＳＷ１を介して、第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆと接続される。
【００３４】
制御部８は、操作部９の操作状態に基づいて、前記バッテリー群の接続方法を切り替えるために使用されるスイッチング部（第１スイッチング部ＳＷ１や第２スイッチング部ＳＷ２）の動作制御を行う。
【００３５】
操作部９は、負荷試験装置１と接続された試験対象電源の負荷量を調整する第１操作スイッチ９ａ（第１スイッチＳ１〜第６スイッチＳ６）と、負荷試験装置１のバッテリー群に蓄積された電力を外部の電気機器３０に供給する際のバッテリー電圧を選択する第１選択を行うために使用される第２操作スイッチ９ｂと、使用モードを負荷試験と電力供給とで切り替えを行うために使用されるモード切替スイッチＳＡを有する（図３参照）。
【００３６】
なお、ここでいうバッテリー電圧の値は、電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群の電圧値であり、実際に電気機器３０に印加される電圧は、ＤＣ／ＡＣインバーター２０における変換ロスなどによって、バッテリー電圧値と異なる値になる。
【００３７】
モード切替スイッチＳＡが“負荷試験（蓄電）（試験対象電源の負荷試験を行うモード）”に設定された場合に、第１操作スイッチ９ａの操作状態に基づいて、すなわち、第１スイッチＳ１〜第６スイッチＳ６の操作状態に基づいて、制御部８は、第１スイッチング部ＳＷ１を構成する単極単投式スイッチング部（第１１スイッチＳ１１〜第１６スイッチＳ１６）を制御する。
【００３８】
図３は、第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２がオン状態にされ、第３スイッチＳ３〜第６スイッチＳ６がオフ状態にされた状態を示す。これらの操作状態に基づいて、第１１スイッチＳ１１と第１２スイッチＳ１２がオン状態にされ、第１３スイッチＳ１３〜第１６スイッチＳ１６がオフ状態にされる（図２参照）。
【００３９】
第２操作スイッチ９ｂは、負荷試験装置１に蓄積された電力を外部の電気機器３０に供給する際のバッテリー電圧を選択するためのロータリースイッチで、例として本実施形態では、第１回転位置Ｐ１〜第６回転位置Ｐ６を有する。
【００４０】
バッテリー電圧を２４Ｖとする場合には、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第１回転位置Ｐ１に合わせる。
バッテリー電圧を４８Ｖとする場合には、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第２回転位置Ｐ２に合わせる。
バッテリー電圧を７２Ｖとする場合には、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第３回転位置Ｐ３に合わせる。
バッテリー電圧を９６Ｖとする場合には、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第４回転位置Ｐ４に合わせる（図３参照）。
バッテリー電圧を１２０Ｖとする場合には、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第５回転位置Ｐ５に合わせる。
バッテリー電圧を１４４Ｖとする場合には、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第６回転位置Ｐ６に合わせる。
【００４１】
モード切替スイッチＳＡが“電力供給（バッテリー群から電気機器への電力供給を行うモード）”に設定された場合に、第２操作スイッチ９ｂの操作状態（回転位置）に基づいて、制御部８は、第２スイッチング部ＳＷ２を構成する単極単投式スイッチング部（第２２スイッチＳ２２〜第２６スイッチＳ２６、第３１スイッチＳ３１〜第３６スイッチＳ３６）と単極双投式スイッチング部（第４１スイッチＳ４１〜第４６スイッチＳ４６）の動作制御を行う。
【００４２】
具体的には、第２操作スイッチ９ｂの操作状態、すなわち、選択された回転位置の電圧値に対応する電圧が、電気機器３０への電力供給で使用するバッテリー群の電圧（バッテリー電圧）になるように、制御部８が、第２スイッチング部ＳＷ２のスイッチを制御する。
【００４３】
第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆは、第１スイッチング部ＳＷ１（第１１スイッチＳ１１〜第１６スイッチＳ１６）を介して、並列に試験対象電源と接続される。
【００４４】
具体的には、第１スイッチング部ＳＷ１が有するスイッチ群（第１１スイッチＳ１１〜第１６スイッチＳ１６）のそれぞれは、バッテリー群のそれぞれの一方の端子と他方の端子の少なくとも一方と接続される。
【００４５】
第１スイッチング部ＳＷ１は、第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆのうちで、試験対象電源と接続される抵抗ユニットを切り替えるために使用される。
【００４６】
第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆは、第２スイッチング部ＳＷ２（第２２スイッチＳ２２〜第２６スイッチＳ２６、第３１スイッチＳ３１〜第３６スイッチＳ３６、第４１スイッチＳ４１〜第４６スイッチＳ４６）を介して、直列又は並列に電力供給対象の電気機器３０と接続される。
【００４７】
第２スイッチング部ＳＷ２は、第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆのそれぞれに設けられた第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６のうちで、外部の電気機器３０と接続されるバッテリー群を切り替えるために使用される。
【００４８】
第１抵抗ユニット１０ａは、第１ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ａ、第１充電回路１３ａ、第１バッテリー群ＢＧ１を有する。
【００４９】
第１ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ａは、第１１スイッチＳ１１を介してＵ相線Ｌｕと接続され、Ｖ相線Ｌｖと接続され、Ｕ相線ＬｕやＶ相線Ｌｖから供給される電力について、電気の種類を交流から直流に変換する。
【００５０】
第１バッテリー群ＢＧ１は、１以上の二次電池を有し、第１ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ａや第１充電回路１３ａを介して、試験対象電源から供給される電力を蓄積する。蓄電する際における、第１ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ａや第１充電回路１３ａや第１バッテリー群ＢＧ１の抵抗が、負荷試験の負荷として利用される。
【００５１】
第２抵抗ユニット１０ｂは、第２ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｂ、第２充電回路１３ｂ、第２バッテリー群ＢＧ２を有する。
【００５２】
第２ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｂは、第１２スイッチＳ１２を介してＷ相線Ｌｗと接続され、Ｕ相線Ｌｕと接続され、Ｗ相線ＬｗやＵ相線Ｌｕから供給される電力について、電気の種類を交流から直流に変換する。
【００５３】
第２バッテリー群ＢＧ２は、１以上の二次電池を有し、第２ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｂや第２充電回路１３ｂを介して、試験対象電源から供給される電力を蓄積する。蓄電する際における、第２ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｂや第２充電回路１３ｂや第２バッテリー群ＢＧ２の抵抗が、負荷試験の負荷として利用される。
【００５４】
第３抵抗ユニット１０ｃは、第３ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｃ、第３充電回路１３ｃ、第３バッテリー群ＢＧ３を有する。
【００５５】
第３ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｃは、第１３スイッチＳ１３を介してＶ相線Ｌｖと接続され、Ｗ相線Ｌｗと接続され、Ｖ相線ＬｖやＷ相線Ｌｗから供給される電力について、電気の種類を交流から直流に変換する。
【００５６】
第３バッテリー群ＢＧ３は、１以上の二次電池を有し、第３ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｃや第３充電回路１３ｃを介して、試験対象電源から供給される電力を蓄積する。蓄電する際における、第３ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｃや第３充電回路１３ｃや第３バッテリー群ＢＧ３の抵抗が、負荷試験の負荷として利用される。
【００５７】
第４抵抗ユニット１０ｄは、第４ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｄ、第４充電回路１３ｄ、第４バッテリー群ＢＧ４を有する。
【００５８】
第４ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｄは、第１４スイッチＳ１４を介してＵ相線Ｌｕと接続され、Ｖ相線Ｌｖと接続され、Ｕ相線ＬｕやＶ相線Ｌｖから供給される電力について、電気の種類を交流から直流に変換する。
【００５９】
第４バッテリー群ＢＧ４は、１以上の二次電池を有し、第４ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｄや第４充電回路１３ｄを介して、試験対象電源から供給される電力を蓄積する。蓄電する際における、第４ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｄや第４充電回路１３ｄや第４バッテリー群ＢＧ４の抵抗が、負荷試験の負荷として利用される。
【００６０】
第５抵抗ユニット１０ｅは、第５ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｅ、第５充電回路１３ｅ、第５バッテリー群ＢＧ５を有する。
【００６１】
第５ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｅは、第１５スイッチＳ１５を介してＷ相線Ｌｗと接続され、Ｕ相線Ｌｕと接続され、Ｗ相線ＬｗやＵ相線Ｌｕから供給される電力について、電気の種類を交流から直流に変換する。
【００６２】
第５バッテリー群ＢＧ５は、１以上の二次電池を有し、第５ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｅや第５充電回路１３ｅを介して、試験対象電源から供給される電力を蓄積する。蓄電する際における、第５ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｅや第５充電回路１３ｅや第５バッテリー群ＢＧ５の抵抗が、負荷試験の負荷として利用される。
【００６３】
第６抵抗ユニット１０ｆは、第６ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｆ、第６充電回路１３ｆ、第６バッテリー群ＢＧ６を有する。
【００６４】
第６ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｆは、第１６スイッチＳ１６を介してＶ相線Ｌｖと接続され、Ｗ相線Ｌｗと接続され、Ｖ相線ＬｖやＷ相線Ｌｗから供給される電力について、電気の種類を交流から直流に変換する。
【００６５】
第６バッテリー群ＢＧ６は、１以上の二次電池を有し、第６ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｆや第６充電回路１３ｆを介して、試験対象電源から供給される電力を蓄積する。蓄電する際における、第６ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｆや第６充電回路１３ｆや第６バッテリー群ＢＧ６の抵抗が、負荷試験の負荷として利用される。
【００６６】
第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆそれぞれのＡＣ／ＤＣコンバーターや充電回路やバッテリー群を冷却するために、これらの近傍に冷却ファンが設けられるのが望ましい。
【００６７】
負荷試験の時間内に、二次電池への充電が完了出来るように、第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆそれぞれの充電回路は、急速充電タイプのものであることが望ましい。
【００６８】
本実施形態では、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６のそれぞれは、１２Ｖの二次電池を２つ有し且つ直列に接続され、第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆのそれぞれが、バッテリー群とＡＣ／ＤＣコンバーターと充電回路とで、定格容量２ｋＷの抵抗器群を構成する例を示す。ただし、二次電池の数や、定格容量の値は、これに限るものではない。
【００６９】
抵抗ユニットそれぞれについて、充電回路とバッテリー群の間には、バッテリー群から充電回路への放電（逆流）を防ぐために、ダイオードなどの逆流防止装置（不図示）が設けられるのが望ましい。
【００７０】
また、第１スイッチング部ＳＷ１（第１１スイッチＳ１１〜第１６スイッチＳ１６）が、Ｕ相線ＬｕやＶ相線ＬｖやＷ相線Ｌｗと抵抗ユニットのＡＣ／ＤＣコンバーターの間に設けられる形態を説明したが、抵抗ユニットの充電回路とバッテリー群の間に設けられる形態であってもよい。この場合には、第１スイッチング部ＳＷ１が逆流防止装置の役割も果たす。
【００７１】
第１バッテリー群ＢＧ１の一方の端子（＋端子）は、第１充電回路１３ａの一方の端子や第３１スイッチＳ３１の端子の一方と接続される。
第２バッテリー群ＢＧ２の一方の端子（＋端子）は、第２充電回路１３ｂの一方の端子や第３２スイッチＳ３２の端子の一方と接続される。
第３バッテリー群ＢＧ３の一方の端子（＋端子）は、第３充電回路１３ｃの一方の端子や第３３スイッチＳ３３の端子の一方と接続される。
第４バッテリー群ＢＧ４の一方の端子（＋端子）は、第４充電回路１３ｄの一方の端子や第３４スイッチＳ３４の端子の一方と接続される。
第５バッテリー群ＢＧ５の一方の端子（＋端子）は、第５充電回路１３ｅの一方の端子や第３５スイッチＳ３５の端子の一方と接続される。
第６バッテリー群ＢＧ６の一方の端子（＋端子）は、第６充電回路１３ｆの一方の端子や第３６スイッチＳ３６の端子の一方と接続される。
すなわち、バッテリー群のそれぞれの一方の端子は、第１スイッチ群を構成するスイッチ（第３１スイッチＳ３１〜第３６スイッチＳ３６のいずれか）と接続される。
【００７２】
第１バッテリー群ＢＧ１の他方の端子（−端子）は、第１充電回路１３ａの他方の端子や第４１スイッチＳ４１の端子の一方と接続され、第２２スイッチＳ２２を介して第２バッテリー群ＢＧ２の他方の端子（−端子）と接続される。
第２バッテリー群ＢＧ２の他方の端子（−端子）は、第２充電回路１３ｂの他方の端子や第４２スイッチＳ４２の端子の一方と接続され、第２３スイッチＳ２３を介して第３バッテリー群ＢＧ３の他方の端子（−端子）と接続される。
第３バッテリー群ＢＧ３の他方の端子（−端子）は、第３充電回路１３ｃの他方の端子や第４３スイッチＳ４３の端子の一方と接続され、第２４スイッチＳ２４を介して第４バッテリー群ＢＧ４の他方の端子（−端子）と接続される。
第４バッテリー群ＢＧ４の他方の端子（−端子）は、第４充電回路１３ｄの他方の端子や第４４スイッチＳ４４の端子の一方と接続され、第２５スイッチＳ２５を介して第５バッテリー群ＢＧ５の他方の端子（−端子）と接続される。
第５バッテリー群ＢＧ５の他方の端子（−端子）は、第５充電回路１３ｅの他方の端子や第４５スイッチＳ４５の端子の一方と接続され、第２６スイッチＳ２６を介して第６バッテリー群ＢＧ６の他方の端子（−端子）と接続される。
第６バッテリー群ＢＧ６の他方の端子（−端子）は、第６充電回路１３ｆの他方の端子や第４６スイッチＳ４６の端子の一方と接続される。
すなわち、バッテリー群のそれぞれの他方の端子は、第２スイッチ群を構成するスイッチ（第４１スイッチＳ４１〜第４６スイッチＳ４６のいずれか）と接続される。
【００７３】
第４１スイッチＳ４１の端子の一方は、第１バッテリー群ＢＧ１の他方の端子（−端子）や第２２スイッチＳ２２の端子の一方と接続され、第４１スイッチＳ４１の端子の他方は、第３１スイッチＳ３１の端子の他方やＤＣ／ＡＣインバーター２０と接続され、第４１スイッチＳ４１の共通端子は、第４２スイッチＳ４２の端子の他方や第３２スイッチＳ３２の端子の他方と接続される。
第４２スイッチＳ４２の端子の一方は、第２バッテリー群ＢＧ２の他方の端子（−端子）や第２２スイッチＳ２２の端子の他方や第２３スイッチＳ２３の端子の一方と接続され、第４２スイッチＳ４２の共通端子は、第４３スイッチＳ４３の端子の他方や第３３スイッチＳ３３の端子の他方と接続される。
第４３スイッチＳ４３の端子の一方は、第３バッテリー群ＢＧ３の他方の端子（−端子）や第２３スイッチＳ２３の端子の他方や第２４スイッチＳ２４の端子の一方と接続され、第４３スイッチＳ４３の共通端子は、第４４スイッチＳ４４の端子の他方や第３４スイッチＳ３４の端子の他方と接続される。
第４４スイッチＳ４４の端子の一方は、第４バッテリー群ＢＧ４の他方の端子（−端子）や第２４スイッチＳ２４の端子の他方や第２５スイッチＳ２５の端子の一方と接続され、第４４スイッチＳ４４の共通端子は、第４５スイッチＳ４５の端子の他方や第３５スイッチＳ３５の端子の他方と接続される。
第４５スイッチＳ４５の端子の一方は、第５バッテリー群ＢＧ５の他方の端子（−端子）や第２５スイッチＳ２５の端子の他方や第２６スイッチＳ２６の端子の一方と接続され、第４５スイッチＳ４５の共通端子は、第４６スイッチＳ４６の端子の他方や第３６スイッチＳ３６の端子の他方と接続される。
第４６スイッチＳ４６の端子の一方は、第６バッテリー群ＢＧ６の他方の端子（−端子）や第２６スイッチＳ２６の端子の他方と接続され、第４６スイッチＳ４６の共通端子は、ＤＣ／ＡＣインバーター２０と接続される。
【００７４】
ＤＣ／ＡＣインバーター２０は、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６から供給される電力について、電気の種類を直流から交流に変換し、交流の電力を後段のモーター等の電気機器３０に供給する。
【００７５】
負荷試験（蓄電）を行う場合、制御部８は、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６と電気機器３０との電気的な接続を解除するように、第２スイッチング部ＳＷ２の動作制御を行う。
【００７６】
具体的には、モード切替スイッチＳＡが“負荷試験（蓄電）”に設定された場合には、制御部８は、第２スイッチング部ＳＷ２の第２２スイッチＳ２２〜第２６スイッチＳ２６や第１スイッチ群を構成するスイッチ（第３１スイッチＳ３１〜第３６スイッチＳ３６）をオフ状態にする（図２参照）。
【００７７】
このため、負荷試験時には、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６から外部（電気機器３０）へ電力供給されない。これにより、負荷試験の試験対象電源からの電流が、直接ＤＣ／ＡＣインバーター２０や電気機器３０に流れることを防止することが可能になる。
【００７８】
バッテリー群を使って電気機器３０へ電力供給を行う場合、制御部８は、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６と試験対象電源との電気的な接続を解除するように、第１スイッチング部ＳＷ１の動作制御を行う。
【００７９】
具体的には、モード切替スイッチＳＡが“電力供給”に設定された場合には、制御部８は、第１スイッチング部ＳＷ１が有するスイッチ群（第１１スイッチＳ１１〜第１６スイッチＳ１６）をオフ状態にする（図４、図５参照）。
【００８０】
このため、電力供給時には、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６から試験対象電源への電流の逆流を防止することが可能になる。
【００８１】
バッテリー群に蓄積した電力を外部の電気機器３０に供給する場合には、制御部８は、第２スイッチング部ＳＷ２を構成する単極単投式スイッチング部（第２２スイッチＳ２２〜第２６スイッチＳ２６、第３１スイッチＳ３１〜第３６スイッチＳ３６）のオンオフ制御と単極双投式スイッチング部（第４１スイッチＳ４１〜第４６スイッチＳ４６）の動作制御を行って、電力供給に使用するバッテリー群の切り替えや、バッテリー群間の接続方法（直列と並列）の切り替えを行う。
【００８２】
例えば、第２２スイッチＳ２２〜第２６スイッチＳ２６、第３１スイッチＳ３１〜第３３スイッチＳ３３、第３６スイッチＳ３６をオン状態にし、第３４スイッチＳ３４と第３５スイッチＳ３５をオフ状態にし、第４１スイッチＳ４１〜第４５スイッチＳ４５の共通端子を他方の端子側に接続させ、第４６スイッチＳ４６の共通端子を一方の端子側に接続させると、第１バッテリー群ＢＧ１〜第３バッテリー群ＢＧ３と第６バッテリー群ＢＧ６を並列に接続した状態で、ＤＣ／ＡＣインバーター２０を介して、電気機器３０に電力を供給することが出来る（図４参照）。この場合は、２４Ｖの電圧がＤＣ／ＡＣインバーター２０に印加される。
【００８３】
また、第３３スイッチＳ３３と第３４スイッチＳ３４と第３６スイッチＳ３６をオン状態にし、第２２スイッチＳ２２〜第２６スイッチＳ２６、第３１スイッチＳ３１、第３２スイッチＳ３２、第３５スイッチＳ３５をオフ状態にし、第４１スイッチＳ４１と第４２スイッチＳ４２と第４５スイッチＳ４５の共通端子を他方の端子側に接続させ、第４３スイッチＳ４３と第４４スイッチＳ４４と第４６スイッチＳ４６の共通端子を一方の端子側に接続させると、第３バッテリー群ＢＧ３と第４バッテリー群ＢＧ４と第６バッテリー群ＢＧ６を直列に接続した状態で、ＤＣ／ＡＣインバーター２０を介して、電気機器３０に電力を供給することが出来る（図５参照）。この場合は、７２Ｖの電圧がＤＣ／ＡＣインバーター２０に印加される。
【００８４】
これにより、第１スイッチング部ＳＷ１や第２スイッチング部ＳＷ２を用いて、負荷試験の抵抗（負荷）の一部として用いられるバッテリー群の接続方法を切り替え制御することが可能になる。
【００８５】
また、第２スイッチング部ＳＷ２を介して、直列に接続されるバッテリー群のセット数が可変になるため、用途に応じて、電気機器３０へ印加される電圧を調整することが可能になる（外部の電気機器３０に対して、総てのバッテリー群を直列に接続したり、並列に接続したりすることで、印加する電圧を幅広く調整することが出来る）。
【００８６】
第１選択を行うために使用される第２操作スイッチ９ｂを使って、バッテリー群のバッテリー電圧を指定し、指定された操作内容に対応して、第２スイッチング部ＳＷ２の動作制御が行われるため、簡単に所望の電圧を設定することが可能になる。
【００８７】
また、バッテリー群の両端のスイッチ（第１スイッチ群のスイッチ（第３１スイッチＳ３１〜第３６スイッチＳ３６）や第２スイッチ群のスイッチ（第４１スイッチＳ４１〜第４６スイッチＳ４６））を経由して外部の電気機器３０への電力供給が行われるため、スイッチ制御の誤動作などによる誤った短絡状態の発生を防ぎやすくなるメリットがある。
【００８８】
また、負荷試験時（蓄電時）は、バッテリー群の両端のスイッチ（第１スイッチ群のスイッチ（第３１スイッチＳ３１〜第３６スイッチＳ３６）や第２スイッチ群のスイッチ（第４１スイッチＳ４１〜第４６スイッチＳ４６））で、バッテリーとの接続を解除するので、一方のスイッチが故障していても、確実に、外部の電気機器３０への電力供給を遮断することが出来る。
【００８９】
また、電力供給時に、スイッチ群のスイッチ（第１１スイッチＳ１１〜第１６スイッチＳ１６）で、バッテリー群と試験対象電源との接続を解除することで、試験対象電源が負荷試験機１から取り外されていなかったとしても、確実に、試験対象電源への電力供給（逆流）を遮断することが出来る。
【００９０】
なお、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を、第１回転位置Ｐ１〜第５回転位置Ｐ５のいずれかに合わせた場合には、電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群の組み合わせは複数種類考えられる。
【００９１】
例えば、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第１回転位置Ｐ１に合わせて、電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群の電圧を２４Ｖにする場合には、図４のように、バッテリー群を並列に接続する形態や、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６のいずれか１セットを使用する形態が考えられる。
【００９２】
また、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第３回転位置Ｐ３に合わせて、電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群の電圧を７２Ｖにする場合には、図５のように、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６のいずれか３セットを直列に接続して使用する形態が考えられる。
【００９３】
制御部８は、使用するバッテリー群の組み合わせが複数種類考えられる場合には、ランダムに使用するバッテリー群を決定し、第２スイッチング部ＳＷ２の動作制御を行う形態であってもよいが、バッテリー群の充電状態に基づいて、使用するバッテリー群を決定する形態であってもよい。
【００９４】
具体的には、制御部８は、第１充電回路１３ａ〜第６充電回路１３ｆ（若しくは、バッテリー群近傍に設けられた電圧計や電流計）からそれぞれのバッテリー群の充電電圧や充電電流に関する情報を受け、かかる情報に基づいて、第２スイッチング部ＳＷ２の動作制御として、バッテリー残量が多いバッテリー群を優先的に使用する制御を行う。
【００９５】
例えば、第２操作スイッチ９ｂの回転位置を第３回転位置Ｐ３に合わせ、３セットのバッテリー群を直列に接続する場合には、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６のうちで、バッテリー残量が多い３セットのバッテリー群を直列に接続して、ＤＣ／ＡＣインバーター２０への電力供給を行う。これにより、バッテリー群に蓄積された電力を効率良く電気機器３０に供給することが可能になる。
【００９６】
制御部８は、使用するバッテリー群の組み合わせが複数種類考えられる場合には、さらに、電気機器３０への電力供給が行われている間、バッテリー残量に応じて、電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群を切り替え制御する形態であてもよい。具体的には、電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群のバッテリー残量が少なくなった場合には、他のバッテリー群（電力供給に使用中のバッテリー群のバッテリー残量よりも多いバッテリー残量を有するバッテリー群）を使って電気機器３０への電力供給するように、制御部８が第２スイッチング部ＳＷ２の動作制御を行う。
【００９７】
本実施形態では、操作部９の第２操作スイッチ９ｂは、第１選択を行うために使用される形態を説明したが、第１選択に代えて、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６のうち電気機器３０への電力供給に使用するものを選択する第２選択と、第２選択で選択したバッテリー群の接続方法について直列か並列かを選択する第３選択とを行うために使用される形態であってもよい（図６参照）。
【００９８】
この場合、第２操作スイッチ９ｂは、第５１スイッチＳ５１〜第５７スイッチＳ５７を有する。
【００９９】
第５１スイッチＳ５１〜第５６スイッチＳ５６は、第２選択のために使用され、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６に対応し、使用するバッテリー群のオンオフ操作を行う。例えば、図６のように、電力供給モードで、第５１スイッチＳ５１〜第５３スイッチＳ５３と第５６スイッチＳ５６がオン側に操作された場合には、第１バッテリー群ＢＧ１〜第３バッテリー群ＢＧ３と第６バッテリー群ＢＧ６を使って、電気機器３０への電力供給が行われる。
【０１００】
第５７スイッチＳ５７は、第３選択のために使用され、使用するバッテリー群の接続方法について、直列か並列かを選択するスイッチである。
【０１０１】
図６のように、電力供給モードで、第５７スイッチＳ５７において並列が選択された場合には、第１バッテリー群ＢＧ１〜第３バッテリー群ＢＧ３と第６バッテリー群ＢＧ６を並列接続した状態で、電気機器３０への電力供給が行われるように、制御部８は、第２スイッチング部ＳＷ２の動作制御を行う。これにより、負荷試験装置１の使用者が自らで、外部の電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群やその接続方法を指定することが可能になる。
【０１０２】
また、本実施形態では、試験対象電源が三相交流電源である場合の負荷試験装置１の形態を説明したが、試験対象電源は三相交流電源に限らず、単相交流電源や直流電源であってもよい（図７参照）。
【０１０３】
この場合、電源端子部７は、第１端子Ｔ１、第２端子Ｔ２を有し、負荷試験時に、真空遮断器（ＶＣＢ：Vacuum Circuit Breaker、不図示）を介して、試験対象となる単相交流電源（若しくは直流電源）の一方の端子が第１端子Ｔ１と、他方の端子が第２端子Ｔ２と接続される。
【０１０４】
第１端子Ｔ１から延びる第１線Ｌ１、第２端子Ｔ２から延びる第２線Ｌ２は、第１スイッチング部ＳＷ１を介して、第１抵抗ユニット１０ａ〜第６抵抗ユニット１０ｆと接続される。なお、試験対象電源が直流電源の場合には、第１ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ａ〜第６ＡＣ／ＤＣコンバーター１１ｆは不要である。
【０１０５】
また、本実施形態では、負荷試験装置１に６セットの抵抗ユニットが設けられる形態を説明したが、抵抗ユニットのセット数はこれに限るものではない。
【０１０６】
本実施形態では、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６が、それぞれ１２Ｖの二次電池を２個有するので、第１バッテリー群ＢＧ１〜第６バッテリー群ＢＧ６を直列に接続することで、電気機器３０への電力供給に使用するバッテリー群の電圧（バッテリー電圧）が１２Ｖ×２×６＝１４４Ｖになる。また、負荷試験装置１に同様のバッテリー群を含む抵抗ユニットを１５セット設け、これらを直列接続した場合には、当該バッテリー電圧が１２Ｖ×２×１５＝３６０Ｖになる。
【０１０７】
但し、試験対象電源が三相交流電源の場合は、Ｕ相線ＬｕとＶ相線ＬｖとＷ相線Ｌｗをバランスよく抵抗ユニットに接続させるため、抵抗ユニットを３の倍数のセット数だけ設けるのが望ましい。
【０１０８】
また、本実施形態では、交流駆動の電気機器３０を駆動するため、ＤＣ／ＡＣインバーター２０を介して、バッテリー群と電気機器３０が接続される形態を説明したが、直流駆動の電気機器３０に対して、バッテリー群に蓄積された電力を供給する形態であってもよい。この場合には、ＤＣ／ＡＣインバーター２０を介さずに、バッテリー群が電気機器３０に接続される（図８参照）。
【０１０９】
なお、負荷試験装置１は、接続された電源の負荷試験を行わずに、当該電源から供給された電力を貯蔵（蓄電）し、外部の電気機器へ電力供給する装置（電力貯蔵装置）として用いられる形態であってもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
１  負荷試験装置
７  電源端子部
８  制御部
９  操作部
９ａ、９ｂ  第１操作スイッチ、第２操作スイッチ
１０ａ〜１０ｆ  第１抵抗ユニット〜第６抵抗ユニット
１１ａ〜１１ｆ  第１ＡＣ／ＤＣコンバーター〜第６ＡＣ／ＤＣコンバーター
１３ａ〜１３ｆ  第１充電回路〜第６充電回路
２０  ＤＣ／ＡＣインバーター
３０  電気機器
ＢＧ１〜ＢＧ６  第１バッテリー群〜第６バッテリー群
Ｌ１、Ｌ２  第１線、第２線
Ｌｕ  Ｕ相線
Ｌｖ  Ｖ相線
Ｌｗ  Ｗ相線
Ｐ１〜Ｐ６  第１回転位置〜第６回転位置
Ｓ１〜Ｓ６  第１スイッチ〜第６スイッチ
Ｓ１１〜Ｓ１６  第１１スイッチ〜第１６スイッチ
Ｓ２２〜Ｓ２６  第２２スイッチ〜第２６スイッチ
Ｓ３１〜Ｓ３６  第３１スイッチ〜第３６スイッチ
Ｓ４１〜Ｓ４６  第４１スイッチ〜第４６スイッチ
Ｓ５１〜Ｓ５７  第５１スイッチ〜第５７スイッチ
ＳＡ  モード切替スイッチ
ＳＷ１、ＳＷ２  第１スイッチング部、第２スイッチング部
Ｔ１、Ｔ２  第１端子、第２端子
ＵＴ  Ｕ相端子
ＶＴ  Ｖ相端子
ＷＴ  Ｗ相端子
【要約】
【課題】  抵抗として用いる二次電池の接続方法制御が可能な負荷試験装置を提供する。
【解決手段】  負荷試験装置は、バッテリー群と充電回路とを有する抵抗ユニットが複数設けられ、バッテリー群の接続方法を切り替える為に使用されるスイッチング部を備え、抵抗ユニットに試験対象電源からの電力を供給することで負荷試験を行う負荷試験装置である。複数の抵抗ユニットは、試験対象電源と並列に接続され、第１スイッチング部は、複数の抵抗ユニットのうちで、試験対象電源と接続される抵抗ユニットを切り替えるために使用され、第２スイッチング部は、複数の抵抗ユニットのそれぞれに設けられたバッテリー群のうちで、外部の電気機器と接続されるバッテリー群を切り替えるために使用され、第２スイッチング部を介して、複数のバッテリー群のうちで、直列に接続されるバッテリー群のセット数を変更可能な状態で、電気機器への電力供給が可能である。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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